[发明专利]一种基于法向特征的路面图像分割方法

摘要

本发明涉及一种基于法向特征的路面图像分割方法。本发明利用双目相机得到的深度图像结合相机的内参转换为平面法向图。在平面法向图中利用法向特征确定道路平面，完成对道路平面的分割处理，将其标记为可安全行驶的区域，剩余区域标记为防撞区域。

主权项

一种基于法向特征的路面图像分割方法，其特征在于，包括步骤如下：1)通过相机获取RGB‑D影像，将所述RGB‑D影像分解为帧图像，获取相机的内部参数K；K=1dxγu001dyv0001]]>其中，dx和dy分别表示水平方向和垂直方向上一个像素点占据长度单位的个数，u0和v0为帧图像所在平面的中心，γ为以相机光心为原点的相机坐标系内坐标轴的倾斜参数；2)将二维深度图像Id中的像素点由图像坐标系转换为相机坐标系，其中转换关系如公式(1)所示：x=(u-u0)dxy=(v-v0)dyz=R·Iu,v---(1)]]>其中，x和y为相机坐标系内的坐标，u和v为图像坐标系内的坐标；相机坐标系内坐标z的值由深度图像Id中对应坐标的深度值Iu,v乘以深度转换率R得到，深度转换率R因相机而定，为已知参数；3)对予深度图像Id中的像素点A，选取其N×N的邻域中的两个像素点B、C，通过相机坐标系的坐标x，y，z确定向量和计算该点的法向向量其中，4)重复步骤3)遍历选取像素点A所有的邻域像素点，得到像素点A的所有法向向量，取所有法向向量的平均值并进行归一化处理，得到像素点A最终的法向向量，并将像素点A最终的法向向量的x，y，z坐标值作为色彩图像中RGB通道的像素值以保存为图片；遍历处理深度图像Id中的每一个像素点得到最终的平面法向图If；5)将平面法向图If中每个像素点依据色彩的相似性进行聚类分割，形成分割区域，计算每个分割区域的平均法向向量，将区域面积最大且法向向量方向与场景中重力的反方向成锐角的分割区域确定为道路路面，提取道路路面图像，得到最终的道路路面提取结果；6)将道路路面设为可安全行驶的区域，剩余区域设为避免碰撞区域。